Закон чистоты гамет

Закон чистоты гамет гласит: в норме в гаметах содержится только один аллель каждого гена. (Иногда ошибаются и говорят «закон частоты гамет». Это совершенно неправильно, так как к тому, как часто ген содержится в гаметах, данный закон никакого отношения не имеет. Он лишь говорит о том, что гаметы чисты. А именно — от других аллелей.)

У диплоидных организмов (а таких подавляющее большинство) в клетках находится диплоидный набор хромосом, т. е. у каждой хромосомы есть гомологичная ей, с таким же набором генов и их расположением. В процессе мейоза в гаметах оказываются только по одной из каждой пары гомологичных хромосом, а следовательно только по одной копии каждого гена.

Гены, находящиеся в одинаковых локусах (местах) гомологичных хромосом, называются аллельными. Разные аллельные гены определяют один и тот же признак, но по разному (например, один аллель определяет длинные крылья у мушки дрозофилы, другой — короткие).

В гомологичных хромосомах могут находиться одинаковые аллельные гены, т. е. один и тот же ген может быть представлен в двух экземплярах, каждый из которых будет локализован в своей гомологичной хромосоме. Организмы, содержащие одинаковые аллельные гены, называются чистыми линиями (по данному гену или ряду генов).

Существование в природе закона чистоты гамет определяет ряд важных законов генетики. А именно

  • гены дискретны (не смешиваются) и передаются из поколения в поколение в чистом виде;
  • из-за того, что один аллельный ген (доминантный) может подавлять действие другого (рецессивного), гибриды в первом поколении единообразны, а во втором у них наблюдается расщепление (первый и второй законы Менделя);
  • родитель может передать потомку любой, но только один аллельный ген.

На самом деле то, что на сегодняшний день можно назвать следствиями закона чистоты гамет, было определено в результате опытов Грегором Менделем («отцом» генетики) и позволило ему вывести этот закон. Т. е. он шел как бы от обратного. Поскольку в те времена еще не были известны закономерности распределения генетического материала в процессе деления клеток (кроме того, еще относительно долго не было достоверно известно, что «наследственные факторы» находятся в хромосомах), то данный закон находился в статусе гипотезы. До сих пор во многих учебниках он значится, как гипотеза чистоты гамет.

Мендель сформулировал гипотезу чистоты гамет, опираясь на следующие факты. У гибридов в первом поколении признак одного из родителей исчезал, а во втором появлялся у ¼ особей. Отсутствовал промежуточный признак (Менделю здесь повезло, т. к. в основном он наблюдал полное доминирование). Статистический анализ данных в ряду поколений и особенности наследования признаков, указывали на то, что хотя каждый признак в организме проявляется под действием одного «фактора» (гена), но организмы несут по два гена каждого признака, причем дочерним организмам могут передавать любой, но только один.